吳成蕓
(中航工業(yè)成都飛機(jī)工業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司,四川 成都 610092)
人類正在跨入標(biāo)準(zhǔn)信息時代,標(biāo)準(zhǔn)信息技術(shù)主要是指標(biāo)準(zhǔn)信息的獲取、傳遞、規(guī)范和處理等,計算機(jī)及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)成為標(biāo)準(zhǔn)信息加工或處理的有力工具。標(biāo)準(zhǔn)信息技術(shù)正不斷地滲透到各個領(lǐng)域,對于無損檢測技術(shù)領(lǐng)域也不例外,更需要應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)信息、交流信息和采集處理數(shù)據(jù)的技術(shù)。
無損檢測與評定是確保產(chǎn)品質(zhì)量與安全的一門重要的學(xué)科。我國的無損檢測形成了包括教育、科研、生產(chǎn)、工程應(yīng)用以及技術(shù)服務(wù)等方面在內(nèi)的無損檢測技術(shù)體系。國外先進(jìn)的無損檢測技術(shù)、設(shè)備不斷引進(jìn),為我國無損檢測技術(shù)領(lǐng)域開拓應(yīng)用信息技術(shù)和需求奠定了良好的基礎(chǔ),促進(jìn)了我國無損檢測技術(shù)的發(fā)展。如何在無損檢測領(lǐng)域應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)信息技術(shù),這是一個非常重要的課題,筆者結(jié)合自己的工作實際在以下方面作了一些探討。
材料和工件的無損檢測與評定對于優(yōu)化設(shè)計,改進(jìn)和控制生產(chǎn)過程,保證材料、零件和產(chǎn)品的可靠性以及提高生產(chǎn)率等起著越來越重要的作用。各種測試及控制技術(shù)的發(fā)展為無損檢測與評定技術(shù)的應(yīng)用提供了可能。所謂無損檢測與評定就是在不損傷被檢材料、工件或設(shè)備的情況下,應(yīng)用某些方法來測定其物理性能、狀態(tài)和內(nèi)部結(jié)構(gòu),檢測其不均勻性,并按照相關(guān)驗收標(biāo)準(zhǔn),對運行中的零件安全和壽命進(jìn)行評估,對在線的產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行檢測,從而判定其合格與否,進(jìn)而對其使用壽命進(jìn)行評判。也就是說,應(yīng)用無損檢測與評定技術(shù)能夠在鑄造、鍛造、沖壓、焊接、切削加工等中間工序和使用工件在受力及交變載荷下,無損地檢查材料、工件是否符合標(biāo)準(zhǔn)要求,評價已有缺陷在使用中是否會引起構(gòu)件破損等,以避免進(jìn)行徒勞無益的后道工序和突然的斷裂,同時它還可以根據(jù)零件使用的受力情況、環(huán)境等,在不影響設(shè)計和使用性能的前提下,用某些帶有微小缺陷的材料來制造零件或零件帶有微小缺陷的使用等,從而減少制造成本,因此,無損檢測是一種既經(jīng)濟(jì)又能使產(chǎn)品質(zhì)量得到保證和檢測高性能要求的技術(shù)。
從應(yīng)用上來說,無損檢測在產(chǎn)品設(shè)計、加工制造、成品檢驗以及在役檢測各階段都可以發(fā)揮作用。如:在設(shè)計研制階段,可以通過無損檢測來確定設(shè)計思路,在加工制造前可對各種原材料進(jìn)行檢測,確保制造產(chǎn)品的原材料都是可靠的;在加工制造階段,檢測內(nèi)在質(zhì)量和工序質(zhì)量,用以剔除各道工序中的不合格產(chǎn)品和改進(jìn)制造工藝;在成品驗收階段,用以對產(chǎn)品做出質(zhì)量鑒定,以增加使用者對產(chǎn)品質(zhì)量的信心。另外,在產(chǎn)品使用過程中,經(jīng)常地或定期地進(jìn)行無損檢測,可以做到防患于未然。無損檢測技術(shù)的發(fā)展在某個方面反映著一個國家的工業(yè)水平,它能起到降低產(chǎn)品成本,提高產(chǎn)品的可靠性和增加其在市場上競爭能力的作用。
隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展,對產(chǎn)品質(zhì)量要求越來越高,尤其是航空、航天、核電、能源、交通、石油和化工等方面的機(jī)械產(chǎn)品,幾乎都是在不同程度的高溫、高壓、高腐蝕、高速度和高負(fù)載下運行。因此,必須加強(qiáng)檢測與評價,確保每一件產(chǎn)品都符合標(biāo)準(zhǔn)。
我國目前無損檢測技術(shù)同世界水平相比還處于比較落后的階段,與國外先進(jìn)水平相比差距尚大。我國無損檢測技術(shù)從起步發(fā)展到今天, 已經(jīng)歷了40 余年,如何把老一代無損檢測技術(shù)人員多年積累下來的豐富實踐經(jīng)驗留傳下來,如何將當(dāng)今世界上無損檢測技術(shù)飛躍發(fā)展所產(chǎn)生的極其豐富的標(biāo)準(zhǔn)信息及時傳遞到年輕的無損檢測人員手中,把先進(jìn)的技術(shù)管理手段、標(biāo)準(zhǔn)信息獲取和處理手段更廣泛地引入無損檢測技術(shù)領(lǐng)域,從而盡可能地改變我們目前這種狀況,這是一個擺在我們面前值得考慮的問題。就筆者了解的情況看,我國的無損檢測技術(shù)人員在開發(fā)某些新的檢測器材、設(shè)備及應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)信息技術(shù)來獲取信息數(shù)據(jù)、處理檢測信號并分析檢測結(jié)果方面花費了大量的人力、時間和資金, 而國外在某些方面早已取得了成功,由于未能充分利用無損檢測的標(biāo)準(zhǔn)信息獲取渠道,導(dǎo)致了大量人力、物力的浪費,這極不利于促進(jìn)我國無損檢測器材的發(fā)展。另外,從工件上采集的數(shù)據(jù)能立即輸入一臺小型微處理機(jī),對信號進(jìn)行瞬時分析,進(jìn)行檢測信號全自動處理系統(tǒng)、檢測信號處理軟件和開發(fā)全數(shù)字化的檢測儀器等, 雖然國內(nèi)有一些資料報導(dǎo),但卻很少,尤其是在無損檢測技術(shù)管理、標(biāo)準(zhǔn)信息管理、查詢和檢測報告的計算機(jī)管理等方面則更少見到有關(guān)報導(dǎo)。盡管一些部門也自行建立了小規(guī)模的數(shù)據(jù)庫(如技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)目錄、通訊錄、產(chǎn)品名錄等)以及在科研開發(fā)中利用網(wǎng)絡(luò)檢查查詢有關(guān)技術(shù)文獻(xiàn)或?qū)@?,但它們均是一些小?guī)模、分散的和局部的并且是非標(biāo)準(zhǔn)、非通用和非商業(yè)化的,這就抑制了我國無損檢測技術(shù)的發(fā)展。由于標(biāo)準(zhǔn)信息不靈,而導(dǎo)致選擇檢測方法、確定檢測方案、選擇檢測器材以及在新器材、新產(chǎn)品和新方法的開發(fā)、科研課題選項等方面受到局限,其結(jié)果是出現(xiàn)了盲目性、重復(fù)性甚至低級化等錯誤,造成了人力、物力、資金及時間上的浪費,這樣的事例是不少的,它對迅速提高我國無損檢測技術(shù)水平是極為不利的。
從這我們可以看到,標(biāo)準(zhǔn)信息技術(shù)與無損檢測技術(shù)的發(fā)展有著密切的聯(lián)系,目前,我們面臨著世界科技飛速發(fā)展和全球經(jīng)濟(jì)一體化的發(fā)展形勢,面臨著嚴(yán)峻的技術(shù)更新挑戰(zhàn),因此,在無損檢測技術(shù)領(lǐng)域中必須大力開拓和發(fā)展應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)信息技術(shù),大力促進(jìn)學(xué)術(shù)和技術(shù)的交流,及時建立交流標(biāo)準(zhǔn)信息的高速公路,提供交流的標(biāo)準(zhǔn)信息平臺,加強(qiáng)內(nèi)外的交流與合作,促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)信息和無損檢測水平的提高和發(fā)展,這才有助于我國無損檢測技術(shù)質(zhì)量的飛躍和更迅速的發(fā)展。
在無損檢測技術(shù)領(lǐng)域應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)信息技術(shù)已經(jīng)成為我國經(jīng)濟(jì)改革開放,迅速趕超世界先進(jìn)水平,建設(shè)現(xiàn)代化社會主義強(qiáng)國的形勢之必需。隨著經(jīng)濟(jì)體制改革和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不斷深入,促進(jìn)了軍工技術(shù)與民用產(chǎn)品的結(jié)合,國防工業(yè)技術(shù)向民用工業(yè)滲透,各行業(yè)系統(tǒng)之間的技術(shù)交流借鑒與滲透等等,這都為標(biāo)準(zhǔn)信息技術(shù)的發(fā)展提供了良好的條件。由于計算機(jī)技術(shù)的普及應(yīng)用和推廣發(fā)展,使得我國的計算機(jī)擁有量正在迅猛增長,各種開發(fā)軟件、通用軟件及應(yīng)用軟件的大量涌現(xiàn),并且現(xiàn)今的計算機(jī)技術(shù)發(fā)展已進(jìn)入了一個多媒體階段,而且我國現(xiàn)階段無損檢測技術(shù)隊伍也充實了大量具有較高文化水平的年輕人,他們?yōu)樵跓o損檢測技術(shù)領(lǐng)域中開拓應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)信息技術(shù)帶來了可能。
筆者根據(jù)多年從事無損檢測技術(shù)工作的實踐和在計算機(jī)技術(shù)應(yīng)用方面的工作體會,認(rèn)為無損檢測領(lǐng)域目前應(yīng)從以下方面考慮建立標(biāo)準(zhǔn)信息技術(shù)和開發(fā)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)信息技術(shù)。
● 建立無損檢測技術(shù)管理數(shù)據(jù)庫,把本單位無損檢測人員狀況及其技術(shù)檔案資料、無損檢測器材設(shè)備檔案與本單位生產(chǎn)相關(guān)的工藝技術(shù)資料、檢測方案或檢測規(guī)程、日常的無損檢測報告和故障分析報告等用計算機(jī)文檔庫形式管理,形成現(xiàn)代控制和現(xiàn)代計算機(jī)技術(shù)于一體的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)。
● 開發(fā)商品化的大型無損檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)資料信息庫,把國內(nèi)外的無損檢測技術(shù)器材、裝備信息、技術(shù)文獻(xiàn)資料、工藝標(biāo)準(zhǔn)及工藝資料數(shù)據(jù)等綜合組成一個便于查詢檢索的大型電子讀物――無損檢測技術(shù)知識庫,并進(jìn)一步開發(fā)出無損檢測技術(shù)專家咨詢系統(tǒng),以人機(jī)對話方式幫助無損檢測人員查詢有關(guān)信息、解答有關(guān)疑難問題,從而可以大大減少檢測技術(shù)工作中的盲目性,重復(fù)性和人力、物力、資金及時間上的浪費,應(yīng)用計算機(jī)開發(fā)無損檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)資料信息庫,使它成為無損檢測技術(shù)工作中一個非常有用的工具。
● 開發(fā)商品化的無損檢測專業(yè)教學(xué)應(yīng)用軟件,應(yīng)用無損檢測的遠(yuǎn)程教學(xué)手段, 特別是應(yīng)用多媒體軟件和信息技術(shù)教育培訓(xùn),開發(fā)一些適用于中國國情的無損檢測電子多媒體技術(shù)( 如光盤) 等,從而大大改善教學(xué)效果和提高教育質(zhì)量,培養(yǎng)新一代的無損檢測人員。同時, 以計算機(jī)信息為手段, 提高導(dǎo)學(xué)的研究層次, 推動信息標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)的普及教育, 推動學(xué)科的整體運行, 開發(fā)這類軟件可以按照專業(yè)、層次分成多個品種類型以滿足不同層次無損檢測人員的培訓(xùn)交流需求。
● 加強(qiáng)構(gòu)件損傷容限的研究,建立多學(xué)科的專家遠(yuǎn)程診斷體系,對有缺陷零件的使用研究,制定相關(guān)使用標(biāo)準(zhǔn),并結(jié)合斷裂力學(xué)、材料、冶金等諸學(xué)科進(jìn)行綜合分析,同時建立專家遠(yuǎn)程檢測和評價服務(wù)體系,利用互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)獲取、交流信息,發(fā)布與本專業(yè)相關(guān)的國際和國內(nèi)最新標(biāo)準(zhǔn)信息, 反映標(biāo)準(zhǔn)的修訂動向, 新標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)上宣貫情況,并提供相關(guān)專業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)手冊和標(biāo)準(zhǔn)專著的出版信息、出版物介紹,解答科技人員提出的各類技術(shù)問題,使實際工作中遇到的疑難問題,能夠迅速地得到專家的指點,并及時有較地得到解決。
世界人類已進(jìn)入了一個信息時代,全世界大量的標(biāo)準(zhǔn)信息要捕捉、處理,無損檢測技術(shù)領(lǐng)域應(yīng)及早地利用互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)來獲取、交流標(biāo)準(zhǔn)信息,處理標(biāo)準(zhǔn)信息, 實現(xiàn)資源共享。在無損檢測技術(shù)領(lǐng)域中開發(fā)和應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)信息技術(shù)的關(guān)鍵在于無損檢測技術(shù)人員要與計算機(jī)技術(shù)人員有機(jī)地結(jié)合起來。目前我國已經(jīng)具備了良好的技術(shù)和物質(zhì)基礎(chǔ),使得在這方面的開發(fā)應(yīng)用成為可能,盡管還可能存在不少困難,但在無損檢測技術(shù)領(lǐng)域中開拓應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)信息技術(shù)是大有可為的。隨著標(biāo)準(zhǔn)信息技術(shù)的應(yīng)用,以電子計算機(jī)技術(shù)為主導(dǎo)的現(xiàn)代高科技的“多媒體技術(shù)”是更高階段的信息革命,它必將促成無損檢測技術(shù)的發(fā)展與當(dāng)今世界進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)信息社會的有機(jī)結(jié)合,今后通過大力開展標(biāo)準(zhǔn)信息技術(shù)服務(wù),也會更加促進(jìn)我國無損檢測標(biāo)準(zhǔn)信息技術(shù)的迅速發(fā)展。